مدارهای یکپارگر و چگونه مسیر داده ها در الکترونیک مدرن بهینه می دهند.
مدارهای یکپارچه شده چند نفر به شما کمک می کند. اونا مثل يه کنترل ترافيک توي خيابون شلوغ کار ميکنن هر سيگنال مثل يه ماشين که منتظر نوبتشه مدارها مسير درست رو براي هر سيگنال انتخاب ميکنن

چند ضلع کنندهمدارهای یکپارهکمکتون کنترل اطلاعاتي کن اونا مثل يه کنترل ترافيک توي خيابون شلوغ کار ميکنن هر سيگنال مثل يه ماشين که منتظر نوبتشه مدارها مسير درست رو براي هر سيگنال انتخاب ميکنن اوناارسال یک سیگنال از بسیاری ورودی به یک خروجی. این اطلاعات را به خوبی و سریع حرکت می کند. همچنين معني تو رو ميدهنیاز به سخت افزار کمتریو ميتونه اطلاعات بيشتري رو کنترل کنه وقتی اطلاعات رو بهتر می کنید، از منابع کمتر استفاده می کنید. اين به کل سيستم کمک ميکنه که بهتر کار کنه
حذف کلید
-
مدارهای یکپارچه شده یک ورودی از بسیاری انتخاب می کنند. اونا از طريق يه خروجي اطلاعات ميفرستن اين سخت افزار و فضا رو نجات ميده
-
سيگنال هاي کنترل مثل سوئيچ کار ميکنه آنها کمک می کنند که مسیر اطلاعات درست را سریع و درست انتخاب کنند.
-
استفاده از ضرب المثل یعنی سیم کمتر و قطعات کمتر است. این کار الکترونیکی کوچکتر، سریع تر و قابل اعتماد تر می کند.
-
مولپیچر و دمولپلیکسها با هم کار می کنند تا داده های هر دو راه ارسال کنند. این سیستم ها را انعطاف پذیر تر و سریع تر می سازد.
-
این مدارها در کامپیوترها، تلفن ها، ماشین ها و شبکه ها بسیار مهم هستند. اونا به اطلاعات بيشتري براي پول کمتر کمک ميکنن
دایره های تکرار شده در مسیر داده

نقش در سیستم های دیجیتالی
مدارهای یکپارچه ی Multiplexer کمک می کند که چگونگی حرکت داده در الکترونیکی را کنترل می کند. اونا مثل کنترل هاي ترافيک باهوش کار ميکنن این مدارها از سیگنال های کنترل برای انتخاب یک ورودی از بسیاری استفاده می کنند. بعد اونا اون ورودي رو به يه خروجي این به شما اجازه می دهد که تصمیم بگیرید چه اطلاعاتی در هر زمانی عبور می کند. برای مثال،حافظهيه ماکس به انتخاب درست کمک ميکنهحافظهبا روشن کردن خط آدرس راست نقطه در واحد های منطقی ریاضی، مدار ماکس اجازه می دهد بین شغل های مختلف یا منابع داده ها انتخاب کنید. سيگنال هاي کنترل ساده باعث ميشه اين اتفاق بيفته
مدارهای یکپارچه شده در دستگاه هایی مانند تبدیل کننده های آنالوگ به دیجیتال مهم هستند. شما می توانید بسیاری از ورودی ها را به یک تبدیل کننده متصل کنید. اين سخت افزار رو ذخيره ميکنه و باعث ميشه سيستم شما بهتر کار کنه در سوئیچ ها و راترهای شبکه، مدارهای ماکس کمک می کند که بسته داده های درست را از بسیاری انتخاب کنید. اونا ميفرستنش به جاي درستي. این اطلاعات سریع و درست را حرکت می کند.
در سیستم های ارتباطی دیجیتال نیز مورد استفاده قرار می گیرد. آنها چندین جریان داده را به یک کانال با استفاده از چندین تقسیم زمانی ترکیب می کنند. این به شما اجازه می دهد سیگنال های زیادی بفرستید، مثل تماس های تلفنی، بدون ترکیب آنها را بفرستید. سیگنال های کنترل مطمئن میشه که فقط ورودی درست رو در زمان مناسب فرستاده میشه
پهنای باند و گزینش منبعName
مدارهای یکپارچه شده چند نفر به شما کمک می کننداز پهنای باند سیستم تان استفاده کنیدو منابع خوب. وقتی از یک ماکس استفاده می کنید، بسیاری از ورودی ها می توانند یک سیم یا مسیر به اشتراک بگذارند. این کار بهتر از پهنای باند استفاده می کند و به این معنی که شما به سیم یا قطعات کمتر نیاز دارید. برای مثال، در سیستم داده ها می توانید بسیاری را متصل کنیدحسگرهابه يک تبديل کننده آنالوگ به ديجيتالي این هزینه های سخت افزار کاهش می دهد و سیستم شما را کوچکتر می کند.
-
مدارهاي ماکس منطق ديجيتالي را با کمتر نياز به قسمت ها ساده تر مي سازد. این فضا را نجات می دهد، از قدرت کمتر استفاده می کند، و چیزها را قابل اعتماد تر می سازد.
-
توي دستگاه هاي حافظه، ماکس مدارهاي پايينتره. این به شما اجازه می دهد سیستم های کوچکتر و راحت تر طراحی کنید.
-
در ارتباطات، مدارهای ماکس شبکه ها کوچکتر و کمتر پیچیده می شوند. شما می توانید شبکه شما را سریعتر و بزرگتر بدون اضافه کردن قسمت های جدید انجام دهید.
تحقیقات جدید نشان می دهد که طراحی های پیشرفته موکس، مخصوصا آنهایی که از یادگیری ماشین استفاده می کنند، می تواند پهنای باند بالاتر به دست بیاورد. بعضي از دستگاه ها حالا ميرناز پهناي باند 200 اينپس داده ها سریعتر و بهتر حرکت میکنن این مدارهای جدید ماکس همچنین اطلاعات کمتری در طول انتقال را از دست می دهد.
تحصیلات شبیه سازینشون بده که کنترل جريان خوب در مدارهاي ماکس مثل مديريت نرخ صدا و نگه داشتن اطلاعات کوچک بسته ها رو تاخیر میکنه و جلوی اطلاعات رو بگیره این یعنی جریان اطلاعات بهتری، حتی وقتی سیستم مشغول باشد. طرحهای مکس جدید با استفادهفناوری فینFET ساعت 10 nmاز قدرت کمتر استفاده کن، کوچکتر، و سریع تر از طراحی های ماسفت این کمک می کند که داده ها به طور سریع و کارآمد در الکترونیکی امروز حرکت کنند.
گزارش های صنعتیميگن قطعات ماکس و دموکس در سيستم هاي ارتباطي سريع استفاده ميشه شرکت هایی مانند اینترنت، سیسکو و هووئی از این مدارها برای مرکز داده ها و شبکه های 5G استفاده می کنند. این سیستم ها به کانال های زیادی نیاز دارند، انتخاب های دقیق طول موج و کوچک. مدارهای بیکس به این نیازها کمک میکنند، بنابراین برای سریع و اطلاعات قابل اطمینان بسیار مهم هستند.
چگونه مدارهای یکپارچه کار می کند
علامتهای کنترل و گزینش
از سیگنال های کنترل برای انتخاب کردن چه ورودی به خروجی می رود. اين سيگنال ها مثل سوئيچ کار ميکنن اونا به ماکس ميگن چه ورودي بايد انتخاب کنه هر سیگنال کنترل یک 0 یا یک ۱ ، این کمک به مکس تصمیم می گیرد کدوم مسیر باید استفاده کند. وقتی سیگنال های کنترل رو عوض میکنی مسیر داده ها هم تغییر میکنن بهش ميگن سوئيچ سيگنال
مدارهای یکپارچه شده از دروازه های منطقی برای انتخاب کردن استفاده می کنند. دروازه هایی مثل و یا اینکه کمک نکن سیگنال های کنترل دروازه ها رو روشن کنن فقط ورودی انتخاب شده می تواند به خروجی برد. به عنوان مثال، یک مکس 4 تا 1 از دو سیگنال کنترل استفاده می کند. اگر آنها را به 01 تنظیم کنید، ورودی دوم به خروجی می رسد.جدول زیر نشان می دهد که چگونه مدار مکس متفاوت استفاده از سیگنال های کنترل:
|
نوع چند شکافه |
تعداد ورودیه |
تعداد علامتهای کنترل |
ترکیب های دوگانی کنترل |
ورودی برگزیده توسط علامتهای کنترل |
|---|---|---|---|---|
|
۲ به - |
2 |
۱ |
۰ ۱ |
۰ ورودی ۱ ، ۱ ، ورودی ۲ را انتخاب می کند |
|
۴ به - |
۴ |
2 |
00, 01,1011 |
00 ورودی ۱ ، 01 ورودی را انتخاب می کند ۲ ، ۱۰ ورودی را انتخاب می کند ۳، ۱۱ ورودی ۴ را انتخاب می کند |
|
۸ به - |
هشتم |
۳ |
هزار تا ۱۱۱ |
هر کد دوگانی یکی از هشت ورودی را انتخاب می کند |
|
۱۶ به - |
۱۶ |
۴ |
۰۰۰ تا ۱۱۱۱ |
هر کد دوگانی یکی از ۱۶ ورودی را انتخاب می کند |
شما می توانید ببینید که سیگنال های کنترل به شما کمک می کند که ورودی درست برای اطلاعاتتان را انتخاب کنید.
تعامل با تغییر شکلگرها
مدارهای ماکس اغلب با demultiplexers کار می کنند تا داده هر دو راه حرکت کنند. یک ماکس یک ورودی از بسیاری را انتخاب می کند و به یک خروجی می فرستد. یک دمولتیپلز کار برعکس رو انجام میده یک ورودی طول می کشه و به یکی از خروجی های زیادی می فرستد. سیگنال های کنترل تصمیم بگیرن که ورودی کجا میره.
|
اظهارت |
چند ضلعی) MUX ( |
دمپلکسر) DEMUX ( |
|---|---|---|
|
تابر |
یک ورودی از بسیاری ورودی به یک خروجی تک برگزینید |
یک ورودی تنها به یکی از خروجی های زیادی بر اساس خطوط گزینش را راه می دهد |
|
نوع دایره |
مدار ترکیبی |
مدار ترکیبی |
|
خطوط گزینش |
کنترل کدام ورودی ارجاع می شود |
کنترل کردن کدام خروجی ورودی را دریافت می کند |
|
رابطه ریاضی |
N ورودی برگزیده شده توسط خطوط m گزینش) n = 2^m ( |
خروجی n توسط خطوط گزینش m) n = 2^m ( |
|
مؤلفه های مداری |
خطوط ورودی داده ، خطوط گزینش ، خط خروجی ، دروازه های منطیک |
خط ورودی تک ، خط های گزینش ، خطوط چندگانه خروجی ، دروازه های منطقی) OR ، NOT ( |
|
نمونهٔ جدول حقیقتی |
خطوط گزینش مشخص می کنند که چه خروجی ورودی است |
خطوط گزینش تعیین می کنند کدام خروجی فعال است |
|
کاربردهای عملی |
ارتباطات، پخش، آدرس حافظه رایانه |
توزیع علامت در ارتباطات ارتباطات، رمزگشایی آدرس حافظه، مسیر اطلاعات در شبکه ها |
|
فناهای طراحی سیستمName |
ترتیبات ضربه برای افزایش دادن و قوی |
ترتیبات ضربه برای رسیدگی به اندازه سیگنال بالاتر و بهبود قوی |
توي خيلي از سيستم ها با هم از مدارهاي ماکس و دموکس استفاده ميکني. اینها شامل شبکه های ارتباطات و حافظه رایانه هستند. با استفاده از هر دو اجازه می دهد اطلاعات در هر دو جهت بفرستید. این سیستم شما رو انعطاف پذیر تر و سریع تر میکنهمطالعات در شبکه های نوریمدار موکس و دموکس رو نشون بده به شما کمک ميکنه که سريع و اطلاعات قابل اطمينان داشته باشيد وقتی با هم از آنها استفاده می کنید، می توانید داده ها سریع حرکت کنید و تاخیر را کم کنید.
نوع و ویژگیها
انواع چند ضلع کننده مشترک
انواع مختلف از مدارهای یکپار دارد. هر نوع به شما کمک می کند که داده های خود را حرکت دهید. معمول ترین انواع این است که:
-
چند ضلعی: شما یکی از دو ورودی داده را انتخاب کنید. تو از يه سيگنال کنترل استفاده ميکني
-
۴- ۱: دو سیگنال کنترل اجازه می دهد از چهار ورودی داده ها انتخاب کنید.
-
چند ضلع کنندۀ ۸ به ۱: شما از سه سیگنال کنترل برای انتخاب از هشت ورودی داده استفاده می کنید.
-
چند ضلع کننده ۱۶ به ۱: چهار سیگنال کنترل به شما کمک می کند که یکی از 16 اطلاعات را انتخاب کنید.
بعضي از افراد هاي چند نفر آنالوگ هستند. آنها می توانند از عهده اطلاعات دیجیتال و آنالوگ بر بیایند. موفقیت های داده در حافظه، ALU ها، ADC و شبکه ها استفاده می شوند. این نوع ها به شما کمک می کنند که داده ها را به راحتی حرکت کنند و مدار را ساده نگه دارند.
راهنما: همیشه بررسی کنید چند سیگنال کنترل لازم دارید. این به شما کمک می کند که ضرب المثل را برای پروژه خود را انتخاب کنید.
ویژگی های کلیدی برای کاربرد
مدارهای یکپارچه هایی دارای ویژگی هایی هستند که آنها را بهتر کار می کنند. از سیگنال های کنترل برای انتخاب کردن کدام ورودی داده به خروجی می رود. این طراحی مدار شما رو ساده و سریع میکنه
...۴۴HC157چهار ضربت در يک چيپ داره می توانید هر چهار با یک خط ورودی برگزیدن را کنترل کنید. این به شما اجازه می دهد در یک زمان از جریان های زیادی روبرو شوید. پنجه فعال می تواند تراشه را روشن یا خاموش کنید.
در اینجا چیزهای خوب در مورد چند ضرب المثل کارآمد هستند:
-
استفادۀ پایینسيستمت رو سرد نگه ميداره و انرژي رو نگه ميداره
-
دروازه های منطقی داخلی به شما کمک میکنه تا سیگنال ها و اطلاعات کمتری کنید
-
شما می توانید از سیم ها و قطعات کمتر استفاده کنید، بنابراین طراحی شما کوچکتر و قابل اعتماد تر است.
-
سودهی سریعبه شما اجازه می دهد که اطلاعات را با تاخیر کمتر حرکت بدید
|
استانداری اجرا |
چند نفر بر اساس SFED |
چند نفر بر اساس CMOS |
|---|---|---|
|
بیماری سروصدا |
بالا) تا ۱۰۰ متر وی ( |
پایین تر |
|
مصرف برق |
بسیار پایین |
بالاتر |
|
تأخیر توسعه |
پایین در توان پایین |
در توان پایین بیشتر |
|
تولید برق |
خيلي پايينتر |
بالاتر |
|
سودهی فرکانسی |
پایین تر |
میتونید ببینید که افراد جدید مبتلا بهتر کار میکنند اونا مصونيت بالاي سر و صدا دارن و سريعتر از اطلاعات استفاده ميکنن همچنین از قدرت کمتر استفاده می کنند و کمتر تاخیر دارند. وقتی از سیگنال های کنترل استفاده می کنید، مسیر اطلاعاتت باهوش تر می شود و سیستم شما بهتر کار می کند.
فایده های الکترونیک امروزی
طراحی مدار ساده
مدارهای یکپارچه سازی مدار ساختمان را آسان تر می سازد. این تراشه ها به شما اجازه می دهد که بسیاری از ورودی ها به یک خروجی متصل بشید به اندازه کافي سيم يا قطعه احتياج نداري این طراحی شما را کوچک تر و راحت تر می سازد. همچنین فضا روی تخته مدارت نگه داری استفاده از قطعات کمتر به این معنی است که سیستم شما قابل اطمینان تر است و از قدرت کمتر استفاده می کند.
مولتیکس ها کمک میکنن که سیم هاتون رو تمیز و ساده نگه دارین ميتوني وقت بيشتري بگذروني که پروژه ات رو خوب انجام بده
این یک جدول است که طراحی های جدید ضرب المثل را با قدیمی مقایسه می کند:
|
متری |
چند نفر پیشنهاد شده) بر اساس R- CQCA ( |
طراحی موجود |
|---|---|---|
|
هزینه کوانتومی |
۶ (در هر دروازه R-CQCA ) |
بالاتر |
|
شمارش دری |
کاهشده |
بالاتر |
|
خروجی های زباله |
زیبایی |
بیشتر |
|
لاتینس |
0.25 |
بالاتر |
|
ناحیر |
0.24 µm² |
درشت تر |
|
پیچیدگی سلول |
177 سلول |
بیشتر |
|
طراحی |
ماژولی ، معکوس پذیری |
کمتر پیمانه |
کاهش یافته و عملیات بهبود
مدارهای یکپارچه شده ی Multiplexer به داده ها کمک می کنند سریعتر حرکت می کنند. شما می توانید خیلی سریع بین سیگنال ها تعویض کنید. اين يعني اينکه سيستمت همين الان واکنش نشون ميده کمي پايين يعني براي حرکت اطلاعات زيادي صبر نميکني این برای جریان ویدئویی، بازی و کنترل زمان واقعی مهم است.

نمودار نشان می دهد که ضرب المثل جدید از فضای کمتر استفاده می کند و کمتر از آن های قدیمی دارد. این به دستگاه های شما کمک میکنه سریعتر و از انرژی کمتر استفاده کنه.
برنامه های جهان واقعی
در بسیاری از دستگاه های دیجیتالی می توانید مدارهای یکپارچه را بیابید. آنها در کامپیوتر ، تلفن های هوشمند و تجهیزات شبکه استفاده می شوند. اونا به اطلاعات مسیر در مسیر و سوئیچ کمک میکنن پس اینترنت شما سریع و ثابت می ماند. همچنین آنها را در تراشه های حافظه می بینید، جایی که داده های مناسب برای خواندن یا نوشتن انتخاب می کنند.
-
در ماشين ها، چند افراد به کنترل سنسورها و سيستم هاي امنيتي کمک ميکنند.
-
در دستگاه پزشکی، داده ها از سنسور های مختلف جمع آوری می کنند.
-
در خانه های هوشمندان سیگنال های نور ، آژیرها و دوربین ها را مدیریت می کنند .
مدارهای یکپارچه های متفاوت الکترونیکی را باهوش تر و کارآمدتر می سازد. شما می توانید داده های بیشتری را با سخت افزار کمتر بررسی کنید. اين پول و فضا رو نجات ميده
مدارهای یکپارچه شده چند نفر به شما کمک می کنندبه خوبی اداره دادهامروز در الکترونيک اونا همه چيزو سريعتر کار ميکنن، هزينه کمتر، و ساختن آسونتره. همچنان که سیستم های دیجیتالی بزرگتر می شوند و از داده های بیشتری استفاده می کنند، شما به این مدارها نیاز دارید.
دانشمندان اکنون ضرب المثل را می سازند که داده ها سریع حرکت میکنندپنج جی، ابر و ماشین.
ممکنه به زودي چيزاي جديد ببيني، مثل:
-
ضرب المثل بهتر برای IoT و وسایل هوشمندی
-
راه حلهای سریع برای مرکز داده ها و روبات ها
FAQ
يه ضرب المثل در الکترونيک چيکار ميکنه؟
يک ضربه زده بهت کمک ميکنه يه سيگنال از خيلي ها رو انتخاب کني. اين سيگنال رو فقط يه خروجي ميفرسته از اون براي حرکت داده ها استفاده مي کني و مدارهاتت رو کوچکتر ميکني
چگونه را کنترل می کنید که یک ضرب المثل را انتخاب می کند ؟
برای انتخاب از سیگنال های کنترل استفاده می کنید این سیگنال ها به ضرب المثل می گوید چه ورودی باید استفاده شود. هر مجموعه از سیگنال های کنترل ورودی متفاوت را انتخاب می کند.
توي زندگي واقعي از کجا ميتوني چندتايي رو پيدا کني؟
مولپیچر در کامپیوترها، تلفن ها، ماشین ها و و وسایل شبکه هستند. اونا اطلاعاتی در تراشه های حافظه، راتر ها و دستگاه های هوشمندی کمک می کنند.
یک ضرب المثل می تواند با هم سیگنال دیجیتال و آنالوگ کار کند؟
بله، بعضی از ضرب المثل ها با سیگنال های دیجیتال و آنالوگ کار میکنن تو بايد از نوع درستي براي پروژه ات انتخاب کني همیشه صفحه داده را بررسی کنید تا ببینید که آیا نیازهای شما مطابقت دارد یا نه.
نکته: مطمئن شوید که ضرب المثل خود نوع سیگنال خود را با بهترین نتایج تطبیق می دهد.







